ANÁLISIS PEGASYS Y DETERMINACIÓN DE CAUSAS TEMPRANAS EN INCREMENTOS DE SO 2 EN CHIMENEAS PLANTA DE ÁCIDO SULFÚRICO

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1 ANÁLISIS PEGASYS Y DETERMINACIÓN DE CAUSAS TEMPRANAS EN INCREMENTOS DE SO 2 EN CHIMENEAS PLANTA DE ÁCIDO SULFÚRICO XI Mesa Redonda de plantas de ácido sulfúrico OLMUÉ, 2016 Viviana Rojas Roncallo

2 NORMA DE EMISIÓN DE SO 2 PARA PAS DECRETO SUPREMO Nº28 Fundiciones existentes, 600 ppm de SO 2 (promedio por hora de operación) Fundición Altonorte, GLENCORE. Fundición Caletones, CODELCO. Fundición Chagres, ANGLOAMERICAN. Fundición Chuquicamata, CODELCO. Fundición Hernán Videla Lira, ENAMI. Fundición Potrerillos, CODELCO. Fundición Ventanas, CODELCO. Otras fuentes industriales emisoras de As, 400 ppm de SO 2 (promedio por hora de operación) Fuentes emisoras nuevas, 200 ppm (promedio por hora de operación)

3 NORMA DE EMISIÓN DE SO 2 PARA PAS Plazos para el cumplimiento Tipo Fuente Existente SIN Absorción doble Existente CON Absorción doble * Otras Fuentes emisoras Nuevas Plazo 5 años 3 años 2,5 años Puesta en marcha * Fuente emisora que cuente con al menos una planta de ácido sulfúrico de doble contacto Fecha publicación de la norma: Diciembre 2013

4 QUÉ ES PEGASYS? PEGASYS (Portable gas analysis System) Determinación de concentración de SO 2 y O 2 por cromatografía de gas. Objetivo Principal Obtener el porcentaje de conversión por cada paso del convertidor y determinar filtraciones en IC de calor gas/gas por diferencia de concentración de SO 2 y O 2 en el lado de baja presión en una planta de ácido sulfúrico. Inicios del Pegasys. Analizar la performance del propio catalizador fabricado por Dupont-MECS.

5 QUÉ ES PEGASYS? Cromatógrafo de gases portátil en Chile. Ingeniero capacitado para su uso.

6 CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS Tipo planta: Doble absorción Origen: Metalúrgico % Conversión por paso Situación: 100 Contrato a largo plazo por el servicio Pegasys (12 mediciones durante dos años) % Conversión Flujo gas (Nm3/h) ago/14 dez/14 jun/15 set/15 fev/16 mar/16 abr/16 jun/ º paso 3º Paso 2º Paso 1º Paso Flujo de Gas

7 CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS % Conversión paso ,95 % Conversión 99,9 99,85 99,8 99,75 99, Flujo de gas (Nm3/hr) 99,65 99,6 ago/14 dez/14 jun/15 set/15 fev/16 mar/16 abr/16 jun/ Paso 4 Flujo de gas (Nm3/hr)

8 CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS P Convertidor 300,00 250,00 P (mm H2O) 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 ago/14 dez/14 jun/15 set/15 fev/16 mar/16 abr/16 jun/16 jul/16 ago/16 Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4

9 CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS ENTRADA 4 PASO CHIMENEA GAS ALTO % SO 2 GAS SALIDA 3 PASO GAS SALIDA 4 PASO SO 2 DISUELTO EN EL ÁCIDO

10 CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS Planta con estanque común para TAF y TAI Aumento promedio de 93,3 ppm de SO 2 en chimenea

11 CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS

12 CASO 2: DETERMINACIÓN DE ROTURA EN IC CON IMPACTO DIRECTO EN EMISIONES DE SO 2 Tipo planta: Origen: Situación: Doble absorción Metalúrgico Confirmación del aumento de las ppm de SO 2 por rotura del IC frío

13 CASO 2: DETERMINACIÓN DE ROTURA EN IC CON IMPACTO DIRECTO EN EMISIONES DE SO 2 SAMPLE 1 ppm SO 2 2 P2 P1 > P2 ppm SO 2 1 > ppm SO 2 2 SAMPLE 2 ppm SO 2 1 P1 SAMPLE 3 Resultados Promedio FAT IN ppm SO 2 P4 OUT 420 ppm SO 2 Aumento ppm de SO 2.

14 CASO 2: DETERMINACIÓN DE ROTURA EN IC CON IMPACTO DIRECTO EN EMISIONES DE SO 2 Una inspección por intermedio de la técnica Ultrasonido Aerotransportado por el departamento de NDT de Holtec, detectó tubos rotos en el IC, 15 tubos en la zona horizontal.

15 CASO 2: DETERMINACIÓN DE ROTURA EN IC CON IMPACTO DIRECTO EN EMISIONES DE SO 2

16 CONCLUSIONES Los datos que provee el Pegasys van mucho más allá de ser sólo números que evalúan la conversión que presenta el catalizador. Con estos datos y una continuidad en las mediciones es posible definir desviaciones del proceso que afectan la productividad, el cumplimiento normativo, e incrementan los costos unitarios de toda planta de ácido sulfúrico.

17 PROYECTOS A FUTURO Determinar puntos de infiltración en el tren de gases, midiendo el perfil de concentración de SO 2 y O 2 que existen en los distintos tramos del proceso Optimizar temperaturas de operación mediante aplicación práctica de variación de temperaturas de entrada a los distintos lechos de la planta, con determinación de grados de conversión bajo estas distintas condiciones.

18 GRACIAS XI Mesa Redonda de plantas de ácido sulfúrico OLMUÉ, 2016 Holtec Ltda